Al MIT hanno inventato il muco sintetico
Al MIT hanno inventato il muco sintetico

Viscido, appiccicoso e non proprio gradevole alla vista. Stiamo parlando del muco: ogni giorno il nostro organismo ne produce in media da 1,5 a 2 litri per proteggere e idratare le vie respiratorie, i polmoni e il tratto gastrointestinale. Dopo vari tentativi, un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston è riuscito per la prima volta a replicarlo in laboratorio. Per quanto l'idea possa generare un certo disgusto, il muco sintetico è un'ottima notizia per gli scienziati, che potrebbero servirsene per sviluppare nuovi trattamenti contro le malattie infettive.

Il muco deve le sue proprietà fondamentali a una molecola chiamata mucina, una glicoproteina simile a uno scovolino, formata da una colonna vertebrale proteica da cui spuntano dei polimeri di carboidrati (i glicani). Ricerche precedenti hanno messo in luce che le mucine ostacolano la capacità dei batteri di comunicare tra loro, attaccarsi alle superfici e rilasciare tossine. Tuttavia, i meccanismi alla base di queste funzioni rimangono ancora tutti da scoprire.

La progettazione delle mucine sintetiche rappresenta una sfida super complessa: la colonna proteica e le setole polimeriche includono rispettivamente migliaia di amminoacidi diversi e numerosi tipi di glicani. Senza entrare in spiegazioni troppo dettagliate, occorre poi sapere che esistono due versioni della molecola, dette cis e trans, in base a come si dispongono certi gruppi chimici nello spazio. L'equipe del MIT è stata in grado di superare vari ostacoli tecnici, riproducendo con buona approssimazione entrambe le forme, in modo da testarle sul campo.

Gli esperimenti hanno dimostrato che le molecole trans si trasformano in una sorta di blob, poco efficace nel catturare le tossine secrete dal batterio Vibrio cholerae. Viceversa le cis mantengono configurazione a scovolino e catturano le sostanze nocive, comportandosi in alcuni casi perfino meglio delle mucine naturali. Per esempio, si sciolgono bene in acqua, cosa che suggerisce la possibilità di un inserimento all'interno di creme, gel topici e forse anche colliri.

La mucina sintetica apre la strada a interessanti approfondimenti futuri. In particolare, il modo in cui questa sostanza organica interagisce con i microbi può aiutare gli scienziati a comprendere meglio la genesi di alcune patologie. "I nostri risultati serviranno come modello per creare surrogati della mucina", concludono gli autori, "che agiscono come lubrificanti o tengono sotto controllo la composizione del microbioma [i batteri che vivono nel nostro organismo, ndr] e le malattie infettive".

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista ACS Central Science.